بررسی آزمایشگاهی عملکرد برشگیرهای مختلف در مقطع مرکب فولادی بتنی قرار گرفته در معرض حرارت با در نظر گرفتن چسبندگی بین بتن و فولاد

با توجه به پیشرفت سازه ها مرکب و استفاده آن در ستون ها نیاز به در نظر گرفتن اثر لغزشی بین جزء فولادی و بتنی و همچنین راهکار مناسب برای انتقال برش و تنش برشی کافی بین دو مصالح و استفاده از حداکثر ظرفیت باربری بتن و فولاد در این سازه های مرکب می باشیم. اتصال بین بتن و فولاد باید به گونه ای طراحی شوند تا اطمینان حاصل گردد که جلوی لغزش بتن و فولاد را گرفته و همچنین به عملکرد جداره فولادی لطمه وارد نشود، لذا نحوه این اتصال از حساسیت بالایی برخوردار است. در رفتار ساختمان هایی با مقاطع مرکب، در برابر حریق، یکی از موارد تاثیرگذار، حفظ چسبندگی بین بتن و فولاد در اثر حرارت می باشد. بنابراین در این پژوهش سعی بر آن است تا عملکرد برشگیرهای مختلف در مقطع مرکب فولادی بتنی قرار گرفته در معرض حرارت با در نظر گرفتن چسبندگی بین بتن و فولاد مورد بررسی قرار گیرد تا در صورت امکان بتوان با بهره گیری از طراحی های لازم از تخریب در برابر آتش جلوگیری کرد. در این پژوهش با انجام آزمایش پوش- اوت به صورت یک طرفه بر روی ستون CFST با مقطع دایره ای که تحت حرارت کوره قرار گرفته است و سردشده، به ارزیابی اندرکنش پیوستگی طبیعی و رفتار تنش باند۔ لغزش در نمونه های مختلف پرداخته شده است. پارامترهای مورد بررسی در این پژوهش، تعداد برشگیر و حرارت اعمالی به نمونه ها قبل از سردشوندگی می باشند. نسبت قطر به ضخامت، برای هندسه مقطع دایره مقدار ثابت 70 و تعداد برشگیر جوش شده صفر، 4 و 6 عدد و دمای اعمالی توسط کوره 250، 500 و 750 درجه سلسیوس در نظر گرفته شده است. در تمامی نمونه ها قطر 14 سانتیمتر و ارتفاع نمونه ها 30 سانتیمتر انتخاب گردید. همچنین مقاومت فشاری بتن ثابت و مقدار آن 21 مگاپاسکال و جنس ورق فولادی مصرفی ST37 فرض شده است. برای هر یک از نمونه ها شاخص های تنش باند و سختی باند مورد ارزبابی قرار گرفت. نتایج مطالعه نشان داد پارامتر برشگیر عامل تغییرات ماکرو در مرز بین لوله فولادی و جزء بتنی است بطوری که سبب تغییرات محسوس و افزایش قابل توجه شاخص ها و باعث بوجود آمدن مقاومت باقیمانده برشی بعد از لغزش زیاد شده است.

کلیدواژه ها:

لوله فولادی پر شده با بتن ، برشگیر ، آتش ، سردشوندگی